5 认知派学习理论

5.1 认知结构理论

杰卢姆·布鲁纳（1915-2016）

5.1.1 认知结构

• 分类
• 推理

编码系统（coding system）：一组相互关联的、非具体性的类别

认知结构（cognitive structure）：人关于现实世界的内在的编码系统 学习的实质：认知结构的形成或改变

对教学的启示：

• 学生获得信息本身并不是学习的目的，学习应该超越所给的信息
• 学生不是被动的知识接受者，而是积极的信息加工者

学习过程：新知识的获得→知识的转换→评价

5.1.2 发现学习

发现学习（discovery learning）：学生用自己的头脑亲自获得知识的一切形式；发现不只限于发现人类尚未知晓的事物，还包括发现人类现有的知识。

发现学习的一般流程：

1. 提出问题
2. 作出假设
3. 验证假设
4. 形成结论

对发现学习的评价：

• 积极：在调动学生内部动机和学习积极性、培养批判思维和创造性思维、促进信息的保持和检索方面有积极作用
• 局限：在一定程度上忽视或降低了接受性学习的作用；耗时较多、过程较复杂、对教师素养要求较高

对教学的启示：

• 教育工作者应将结论性知识转化为形成性的过程：动作表征→映像表征→符号表征
• 学生是积极主动的探究者，教师的作用是给予提示和指导，构建独立探究、勇于探究的氛围
• 教师应该根据学科性质以及学生的学习特点来灵活安排和利用发现学习，扬长避短

练习题：教师让学生通过用手指数小木棍来学习加法，这是利用了学生的（）。 正确答案：动作表征

5.2 认知同化理论

奥苏泊尔（1918-2008）

5.2.1 有意义学习

有意义学习（meaningful learning）：新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非任意的和实质性的联系。

• 非任意：合理的、符合逻辑的内在联系、非人为
• 实质性：非字面的联系，理解之后建立的

有意义学习必须满足的三个条件：

1. 学习内容具备潜在的逻辑意义 （外部条件）
2. 学习者认知结构中必须具有相当的知识 （内部条件）
3. 学生需具备意义学习的心向，即积极主动地将新旧知识联系起来的倾向性 （内部条件）

三种典型的内驱力：

1. 认知内驱力
2. 自我提高内驱力
3. 附属内驱力

5.2.2 接受学习

接受学习：一种教师引导学生接受事物意义的学习，其内容基本是以定论的形式讲授给学生的。有时也称为讲授教学：有组织、有意义的方式将知识讲授给学生的教学。

接受学习和发现学习都有可能是机械的或有意义的。

讲授教学的原则：

1. 逐渐分化
   • 先教授或编排最一般、概括的内容，然后逐渐假意分化和具体化
   • 有利于学生借助先前学习的知识来同化后学的知识，而后学的知识又可不断地巩固、扩充、分化先学的知识
2. 整合协调
   • 要求学生对认知结构中的现有要素重新加以组合或关联
   • 有利于学生建立联系、识别异同、消除混淆。进而产生新的认识

5.2.3 先行组织者

先行组织者（advance organizers）：传授新知识前，呈现概括性较高、包摄性较广、与新内容相关的引导性材料

两类先行组织者：

1. 陈述性组织者，旨在为新的知识提供最适当的类属者或者说支点，与新的知识产生一种上位的关系；
2. 比较性组织者，旨在比较新材料而与已有认知结构中相类似的材料，从而增强新旧知识之间的可辨别性。
   • 举例：
     • 行为主义：黑箱比喻——环境刺激→黑箱→外在行为
     • 信息加工：计算机比喻——输入：感觉刺激→人类认知加工→输出：习得能力

注意：比较并不是学习的重点，而是通过比较性先行组织者引入要学习的新内容

启示：在课程的引入或结束部分，可以适当、灵活地运用组织者这一教学策略。

练习题

1、奥苏伯尔认为，学生的学习主要应是（）。 正确答案：有意义的接受学习

5.3 信息加工理论

加涅（1916-2002）

5.3.1 学习的信息加工模式

感觉登记

• 信息保留极短暂的时间
• 若没有得到进一步加工，则信息回很快丧失

启示：

• 要想记住信息，需对其加以注意
• 要使瞬间看到的所有信息都进入意识，需花费一定时间

短时记忆

• 信息保持的时间很短（一般为 2.5s~20s）
• 将信息保持于短时记忆中的一种方法是复述

启示：在课堂教学中，教师应给学生留出时间用于复述。

长时记忆

• 容量非常大，信息保持的实践非常长
• 长时记忆信息经检索后可重新进入短时记忆

执行控制：已有的经验对现在学习过程的影响 预期：动机系统对学习过程的影响

信息加工模式将学习过程分为八个阶段

序号	阶段	内容
1	动机阶段	期望
2	领会阶段	注意：选择性知觉
3	习得阶段	编码：储存登记
4	保持阶段	记忆储存
5	回忆阶段	提取
6	概括阶段	迁移
7	操作阶段	反应
8	反馈阶段	强化

5.3.2 直接教学

教学就是要合理安排可靠的外部条件来支持、激活、促进学习的内部条件和过程

九大教学事件（《学习的条件和教学论》）

序号	事件	内容
1	引起注意	确保学生有参与学习活动的动机，是教学过程中的首要事件
2	告诉学习者目标	让学生了解将在课堂中学到什么，进而产生一种预期；直接/间接
3	刺激回忆先前的学习	激活学生头脑中与新知识有关的知识技能
4	呈现刺激（呈现教学内容）	按照有逻辑和有益于理解的方式组织和呈现教学内容；根据教学材料的性质、本班学生的学习特点与预期的学习结果等，采用适当的方法和策略
5	提供“学习指导”	讲求方法和测量地给与学生指导；注意学生间的个体差异；教授记忆和理解策略
6	引出行为	要求学生表现出行为
7	提供反馈	提供信息反馈，以纠正错误反应，强化正确反应
8	评价行为	要求学习者另外再表现出行为并给予强化
9	促进保持和迁移	提供间时复习以及变化了的练习

理论小结：

• 奥苏泊尔的理论：认知 - 接受说
• 布鲁纳的理论：认知 - 发现说
• 加涅的理论：认知 - 指导说

练习题

加涅的九大教学事件与学生的内部学习活动相对应，其中第八个教学事件即“评价行为”对应的学生内部学习活动是 （）。 正确答案：提取和强化

5.4 拓展资源 - 有意义的学习

《教育心理学：认知观点》（奥苏泊尔）荐读

5.4.1 作者及内容简要介绍

奥苏泊尔（1918-2008） 《教育心理学：认知观点》目录

5.4.2 学习分类

• 为接受学习正名（1960’）

5.4.3 有意义的学习

有意义学习（meaningful learning）：符号所代表的新知识与学习者认知结构中的适当观念建立非任意的、实质性的联系。

认知结构：

• 学习者各种观念的全部内容和组织；
• 学习者头脑内部的知识结构；

意义：符号与认知结构建立非任意和实质性联系以后引起的分化了的、精确表达的意识内容。

有意义学习的条件

• 潜在意义（外在条件）
  • 逻辑意义：新材料能与人类学习潜能范围内有关观念建立非任意、实质性联系
  • 固着观念：学习者认知结构中可以利用的适当观念
• 学习心向（内部条件）：学习者将新旧知识建立非任意、实质性联系的心理倾向

心理意义←潜在意义 + 学习心向

5.4.4 认知同化过程

三种认知同化方式：

1. 下位学习（类属学习）——一般到特殊
   • 派生类属：猫会爬树→大橘猫会爬大槐树
   • 相关类属：对边互相平行的四边形是平行四边形→四边相等的平行四边形是菱形
2. 上位学习（总括学习）
   • 胡萝卜、茄子、土豆…→蔬菜
3. 并列结合学习
   • 质量、能量，遗传、变异

5.4.5 教学原则与技术

教学原则：

• 逐渐分化原则：从上位知识向下位知识，从一般到特殊，从总体到个体进行知识的组织和展开；
• 综合贯通原则：并列知识之间的横向组织，体现为上位学习和并列结合学习；
• 序列原则：先前的知识为后续知识提供基础；
• 巩固原则：在学习新内容之前确保对面前的内容达到掌握的程度。

教学技术：先行组织者——在学习任务之前呈现的而且在概括、包容和抽象水平高于学习任务一种引导性的材料。

• 举例：人、马、牛→哺乳动物→鲸

设置先行组织者的意义：

• 能清晰地与认知结构中原有的观念关联；
• 能与新学任务相关联，并将新学内容组织起来

先行组织者的两种类型

1. 解释性组织者
   • 概念
     • 例：人、马、牛→哺乳动物→鲸
   • 类别
     • 例：元素 1、元素 2…→元素周期表→新元素
     • 例：狗、牛→表层含义和深层含义→课文→诗句
   • 概括
     • 例：学生自己的画作→艺术的时代精神→油画和雕塑
2. 比较性组织者
   • 对比
     • 例：乘法→乘除法的异同→除法
     • 例：伊斯兰教、基督教→三大宗教的异同→佛教
   • 类比
     • 例：弹球或蝙蝠→蝙蝠和雷达的类比→雷达

注意：新学材料的意义因先行组织者的不同而变化：

• 例如：
  • 生活事例→豪侠义气/权利斗争→水浒传
  • 生活事例→阶级斗争/好了相寻，命运无常→红楼梦

5.4.6 接受学习

接受学习（reception learning）：一种由教师引导学生接受知识意义的学习，学习的主要内容基本上是以定论的形式传授给学生的。 讲授教学（expository teaching）：以一种有组织、有意义的方式将知识讲授给学生的教学方法，主要适于有意义的言语学习。

• 讲授教学的特点
  • 师生之间大量的相互作用
  • 大量利用例证
  • 演绎性
  • 序列性

5.4.7 学习动机

学习动机的三种类型

1. 认知内驱力：要求了解、理解和掌握知识以及解决问题的需要；
2. 自我提高内驱力：个体因自己的胜任或工作能力而赢得相应地位的需要；
3. 附属内驱力：个体为了保持长者们（如家长、教师等）的赞许或认可而表现出把工作做好的一种需要）。

三种内驱力的比重岁年龄增长而变化

5.4.8 简评

加入让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰：影响学习的唯一重要的因素，就是学习者已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。——奥苏贝尔

教学意义

1. 教师要进行结构教学，重视知识结构与认知结构的匹配；
2. 教师要分析学生原有认知结构，确定对学生具有潜在意义的新知识；
3. 教师要引导学生通过上位、下位和并列结合学习进行有意义的学习。

理论局限

1. 并未质疑知识的客观性和确定性，属于弱建构主义；
2. 侧重于学习者认知结构对新知识的同化的一面，而忽视了顺应的一面；
3. 将学生看做一个成人，假想学生按照书本逻辑在不断同化新知识；
4. 为给接受学习正名而贬低发现学习等其他学习方式。

任何一种学习方式并非天然有效，也不能解决一切问题。教师需要综合运用各种学习方式，达到教学目的。